用于起重机的高度信号采集电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于起重机的高度信号采集电路，包括旋转电位器电路，用于发出阻抗变化量；信号调理电路，用于将阻抗变化量转化为低阻抗输出的差分信号；滤波电路，对低阻抗的差分信号进行滤波处理；高阻抗输入差分信号A/D转换电路，用于将低阻抗输出的差分信号转化为16位数字信号值；CPU电路，用于读取A/D转换的信号值并进行运算比对；声光报警电路，用于接收CPU电路发出的信号，发出声光报警和干接点断开的命令。该高度信号采集电路通过将旋转电位器的阻抗变化量转换成差分信号读入CPU，从而准确监控起重机的升降高度，并能够提醒操作人员发生危险时及时切断起重机继续向危险的方向运行，避免安全事故的发生。

High signal acquisition circuit for crane

The utility model relates to a height signal acquisition circuit for a crane, which comprises a rotating potentiometer circuit for transmitting impedance variation, a signal conditioning circuit for converting impedance variation into differential signals with low impedance output, a filtering circuit for filtering differential signals with low impedance, and a high impedance input. Differential signal A/D conversion circuit is used to convert the differential signal of low impedance output into 16-digit digital signal value; CPU circuit is used to read the signal value of A/D conversion and carry out calculation and comparison; Acousto-optic alarm circuit is used to receive the signal of CPU circuit, send out acousto-optic alarm and dry contact disconnection command. The height signal acquisition circuit can accurately monitor the elevation of the crane by converting the impedance change of the rotary potentiometer into differential signal and reading it into CPU. It can also remind the operator to cut off the crane in time when danger occurs and keep the crane running in dangerous direction, so as to avoid the occurrence of safety accidents.

【技术实现步骤摘要】
用于起重机的高度信号采集电路
：本技术涉及起重机械领域，尤其涉及一种用于起重机的高度信号采集电路。
技术介绍
：近年来，国家越来越重视对港机、桥梁工程、钢铁冶金行业、物料装卸等方面设备的监管，其中的特种设备的安全运行问题更是受到相关部门的重视。随着自动化程度的提高，起重机上安装的各类传感器和检测装置也越来越多。按照国质检特联137号文的要求：2013年逐步在所有新制造的大型起重机械上全部安装安全监控管理系统；2014年所有在用的大型起重机械上全部安装安全监控管理系统；2015年底，尚未安装安全监控管理系统的大型起重机械不予使用。针对此情况，设计一款能够准确采集起重机械起升或下降时的高度，是满足特种检测要求和安全监控的一种必要装备。
技术实现思路
：本技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种结构简单、造价低廉、测量快速准确的用于起重机的高度信号采集电路。本技术是通过如下技术方案实现的：一种用于起重机的高度信号采集电路，包括旋转电位器电路，用于发出阻抗变化量，信号调理电路，与旋转电位器电路连接，用于将阻抗变化量转化为低阻抗输出的差分信号，滤波电路，与信号调理电路连接，对低阻抗的差分信号进行滤波处理，A/D转换电路，与滤波电路连接，用于将低阻抗输出的差分信号转化为16位数字信号值，CPU电路，与A/D转换电路连接，用于读取A/D转换的信号值并进行运算比对，声光报警电路，与CPU电路连接，用于接收CPU电路发出的信号，发出声光报警及干接点断开的命令。为了实现准确测量，本技术设计了一款特殊的信号调理电路，所述信号调理电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻及灵敏度调节电阻，所述第一电阻与第二电阻串联形成第一桥路，所述第三电阻与第四电阻串联形成第二桥路，所述滤波电路入口端的一端设置在第一电阻和第二电阻之间，滤波电路入口端的另一端设置在第三电阻和第四电阻之间，所述第五电阻与旋转电位器电路内的可变电阻串联形成调压电路，所述第一桥路、第二桥路及调压电路并联形成差分电路，所述可变电阻两端分别与滤波电路入口端的两端连接，所述灵敏度调节电阻与差分电路串联连接。在本技术一较佳实施例中，所述A/D转换电路采用HX710转换器。在本技术一较佳实施例中，所述CPU电路采用STC12C5608AD型单片机。本技术用于起重机的高度信号采集电路的有益效果是：该高度信号采集电路通过将旋转电位器的阻抗变化量转换成差分信号读入CPU，通过CPU运算比对标准值从而准确监控起重机的升降高度，并能够提醒操作人员发生危险时及时切断起重机继续向危险的方向运行，从而达到保护起重机械的功能，避免安全事故的发生。附图说明图1为本技术用于起重机的高度信号采集电路的结构示意图；图2为本技术的电路图；图中1.旋转电位器电路，2.信号调理电路，3.滤波电路，4.A/D转换电路，5.CPU电路，6.声光报警电路。具体实施方式：下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。本技术所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本技术，而非用以限制本技术。如图1、图2所示，一种用于起重机的高度信号采集电路，包括旋转电位器电路1，用于发出阻抗变化量，信号调理电路2，与旋转电位器电路1连接，用于将阻抗变化量转化为低阻抗输出的差分信号，滤波电路3，与信号调理电路2连接，对低阻抗的差分信号进行滤波处理，A/D转换电路4，与滤波电路3连接，用于将低阻抗输出的差分信号转化为16位数字信号值，CPU电路5，与A/D转换电路4连接，用于读取A/D转换的信号值并进行运算比对，声光报警电路6，与CPU电路5连接，用于接收CPU电路5发出的信号，发出声光报警及干接点断开的命令。作为优选，所述A/D转换电路4采用HX710转换器。作为优选，所述CPU电路5采用STC12C5608AD型单片机。当起重机起升时，将旋转电位器的阻抗变化量通过该电路转换成低阻抗输出的差分信号，然后通过高阻抗输入的差分信号A/D转换器将高度对应的差分信号读入CPU。最后通过CPU运算比对，如起升高度超过标准值，CPU便发送声光报警和干接点断开的命令，提醒操作人员并切断起重机械继续向危险的方向运行，从而达到保护起重机械的功能，避免安全事故的发生。如图2所示的信号调理电路2，所述信号调理电路2包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5及灵敏度调节电阻RX，所述第一电阻R1与第二电阻R2串联形成第一桥路，所述第三电阻R3与第四电阻R4串联形成第二桥路，所述滤波电路入口端的一端设置在第一电阻R1和第二电阻R2之间(图中A点)，滤波电路入口端的另一端设置在第三电阻R3和第四电阻R4之间(图中B点)，所述第五电阻R5与旋转电位器电路内的可变电阻RP串联形成调压电路，所述第一桥路、第二桥路及调压电路并联形成差分电路，所述可变电阻RP两端分别与滤波电路入口端的两端连接，所述灵敏度调节电阻RX与差分电路串联连接。当旋转电位器内的可变电阻RP的电阻发生变化时，图中A、B点的电压也发生变化，从而产生差分信号。比如，当可变电阻RP上的箭头向右移动时(以图2中的方向为基准)，B点电压变低，A点电压则相应变高，而当可变电阻RP上的箭头处于中心时，A、B点的电压相同，灵敏度调节电阻RX可以控制差分信号输出的强度及灵敏度。以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于起重机的高度信号采集电路，其特征在于：包括旋转电位器电路，用于发出阻抗变化量，信号调理电路，与旋转电位器电路连接，用于将阻抗变化量转化为低阻抗输出的差分信号，滤波电路，与信号调理电路连接，对低阻抗的差分信号进行滤波处理，A/D转换电路，与滤波电路连接，用于将低阻抗输出的差分信号转化为16位数字信号值，CPU电路，与A/D转换电路连接，用于读取A/D转换的信号值并进行运算比对，声光报警电路，与CPU电路连接，用于接收CPU电路发出的信号，发出声光报警及干接点断开的命令。

【技术特征摘要】
1.一种用于起重机的高度信号采集电路，其特征在于：包括旋转电位器电路，用于发出阻抗变化量，信号调理电路，与旋转电位器电路连接，用于将阻抗变化量转化为低阻抗输出的差分信号，滤波电路，与信号调理电路连接，对低阻抗的差分信号进行滤波处理，A/D转换电路，与滤波电路连接，用于将低阻抗输出的差分信号转化为16位数字信号值，CPU电路，与A/D转换电路连接，用于读取A/D转换的信号值并进行运算比对，声光报警电路，与CPU电路连接，用于接收CPU电路发出的信号，发出声光报警及干接点断开的命令。2.根据权利要求1所述的用于起重机的高度信号采集电路，其特征在于：所述信号调理电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻及灵敏...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亮，
申请(专利权)人：常州市常欣电子衡器有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32